李新昊 教授 博士 上海市 研究领域: 新材料 研究方向: 发展电子界面催化材料(EIC),着手从小分子直接合成的策略从原子、分子水平构筑活性中心及界面结构,以期实现界面电子整流对催化活性中心的效率、选择性和稳定性的全面提升,拓展电子界面催化材料在有机合成、光催化、电催化等催化重要领域的应用。 所在单位: 上海交通大学

基本信息

所在单位:
上海交通大学
机构细分:
化学化工学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1999-2003:吉林大学化学院,学士
2004-2009:吉林大学化学院,博士
2009-2012:德国马普所胶体界面所,博士后(洪堡学者)
工作经历:
2018-至今:上海交通大学化学化工学院,教授
2013-2018:上海交通大学化学化工学院,特别研究员
2016-2021:德国马普协会-上海交通大学国际伙伴小组,Group leader
专家介绍:
聚焦高效复合催化材料的设计合成,围绕“异质结界面电荷分布精准调控”关键科学问题,提出了“电子界面催化材料”概念,并运用“金属-载体界面内建电场”调控了“微观界面电子往活性中心的定向流动(即整流效应)”。创制了系列化金属-半导体异质结催化材料,实现了界面电子整流对催化活性中心的活性与选择性、效率与稳定性的协同提升,为异相催化有机合成中高效催化材料的设计开发提供了新路径。

主要业绩简述如下:
1)发展了内建电场自诱导合成异质结界面新方法,实现了无外场驱动的异质结界面电子往活性中心的选择性注入,提升了负载金属原有活性;
2)揭示了金属中心-载体正/负电区不对称分布的界面催化协同新机制,构筑了双金属异质结中心的电荷远程协同体系,开发了异质结电子界面“酸碱对”、“电子供受体对”新功能;
3)拓展了层间限域合成二维异质结新方法,精准控制了界面电荷不对称布局,创制了加/脱氢、C-H活化、C偶联等小分子转化反应中活性可按需调控的系列化异质结催化材料。

近五年以通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.等专业期刊发表SCI论文50余篇(表1); SCI他引5500余次,12篇论文曾入选ESI高被引论文。应Chem. Soc. Rev., Adv. Sci. 等邀请撰写综述文章4篇。2019年获Angew. Chem. Int. Ed.杂志作者专栏介绍。6项成果被Chem. Mater.、Nat. Commun.等杂志和Advanced Science News、Materials Views China等网站亮点报道。受邀在2019 International Symposium on Energy Conversion & Storage Materials等国际/国内会议做邀请报告30余次。受聘德国马普学会胶体界面所-上海交通大学国际伙伴小组负责人、高等学校化学学报青年编委等,2018年获国家自然科学基金委“优秀青年基金”资助。

科研能力

研究领域:
新材料
研究方向:
发展电子界面催化材料(EIC),着手从小分子直接合成的策略从原子、分子水平构筑活性中心及界面结构,以期实现界面电子整流对催化活性中心的效率、选择性和稳定性的全面提升,拓展电子界面催化材料在有机合成、光催化、电催化等催化重要领域的应用。
英文标签:
Heterogeneous Catalysis;Photocatalysis;Graphene;Electrocatalysis;Nanostructures;Hydrogenation;Oxygen Evolution Reaction;Schottky Barrier;Water Splitting;Catalysis
论文著作:
22. D. Xu, S. N. Zhang, J. S. Chen, X. H. Li* “Design of the Synergistic Rectifying Interfaces in Mott Schottky Catalysts”
Chem. Rev., 2023, 123, 1-30. (Front cover)
21. X. Lin, Z. Zhou, Q. Y. Li, D. Xu, S. Y. Xia, B. L. Leng, G. Y. Zhai, S. N. Zhang, L. H. Sun, G. Zhao*, J. S. Chen, X. H. Li* “Direct Oxygen Transfer from H2O to Cyclooctene over Electron-Rich RuO2Nanocrystals for Epoxidation and Hydrogen Evolution”
Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202207108.
20. D. Xu, X. Lin, Q. Y. Li, S. N. Zhang, S. Y. Xia, G. Y. Zhai, J. S. Chen, X. H. Li* “Boosting mass exchange between Pd/NC and MoC/NC dual junctions via electron exchange for cascade CO2fixation”

J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 5418–5423. (Front cover)
19. L. H. Sun, Q. Y. Li, S. N. Zhang; D. Xu, Z. H. Xue, H. Su, X. Lin, G. Y. Zhai, P. Gao, S. I. Hirano, J. S. Chen, X. H. Li* “Heterojunction-based electron donators to stabilize and activate ultrafine Pt nanoparticles for efficient hydrogen atom dissociation and gas evolution”
Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 25766–25770.
18. P. Gao, Z. H. Xue, S. N. Zhang; D. Xu, G. Y. Zhai, Q. Y. Li, J. S. Chen, X. H. Li* “Schottky barrier-induced surface electric field boosts universal reduction of NOx-in water to ammonia”
Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 20711–20716 (Hot Paper).
17. X. Lin, S. N. Zhang, D. Xu, J. J. Zhang, Y. X. Lin, Y. Zhai, H. Su, Z. H. Xue, X. Liu, M. Antonietti, J. S. Chen, X. H. Li* “Electrochemical activation of C–H by electron-deficient W2C nanocrystals for simultaneous alkoxylation and hydrogen evolution”
Nat. Commun. 2021, 12, 3882.
16. Z. H. Xue, S. N. Zhang, Y. X. Lin, H. Su, G. Y. Zhai, J. T. Han, Q. Y. Yu, X. H. Li*, M. Antonietti, J. S. Chen “Electrochemical Reduction of N2into NH3by Donor-Acceptor Couples of Ni and Au Nanoparticles with a 67.8% Faradaic Efficiency”
J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 14976–14980.
15. Y. X. Liu, H. H. Wang, T. J. Zhao, B. Zhang; H. Su, Z. H. Xue, X. H. Li*, J. S. Chen* “Schottky Barrier Induced Coupled Interface of Electron-Rich N-Doped Carbon and Electron-Deficient Cu: In-Built Lewis Acid-Base Pairs for Highly Efficient CO2Fixation”
J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 38–41. (Front cover)
14. Y. X. Lin, S. N. Zhang, Z. H. Xue, J. J. Zhang, H. Su, T. J. Zhao, G. Y. Zhai, X. H. Li*, M. Antonietti, J. S. Chen* “Boosting Selective Nitrogen Reduction to Ammonia on Electron-Deficient Copper Nanoparticles”
Nat. Commun. 2019, 10, 4830.
13. H. Su, P. Gao, M. Y. Wang, G. Y. Zhai, J. J. Zhang, T. J. Zhao, J. Su, X. H. Li*, M. Antonietti, J. S. Chen* “Grouping Effect of Single Nickel−N4Sites in Nitrogen-Doped Carbon Boosts Hydrogen Transfer Coupling of Alcohols and Amines”
Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 15194–15198 (VIP Paper).
12. Y. X. Lin, W. J. Feng, J. J. Zhang, Z. H. Xue, T. J. Zhao, H. Su, S. I. Hirano, X. H. Li*, J. S. Chen “Polyimide nanolayer as metal-free and durable organic electrode toward highly efficient oxygen evolution”
Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12563–12566.
11. Z. H. Xue, J. T. Han, W. J. Feng, Q. Y. Yu, X. H. Li*, M. Antonietti, J. S. Chen*, “Tuning the Adsorption Energy of Methanol Molecules Along Ni-N-Doped Carbon Phase Boundaries by the Mott–Schottky Effect for Gas-Phase Methanol Dehydrogenation”
Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2697-2701.
10. H. Su, K. X. Zhang,, B. Zhang, H. H. Wang, Q. Y. Yu, X. H. Li*, M. Antonietti, J. S. Chen, “Activating cobalt nanoparticles via the Mott-Schottky effect in nitrogen-rich carbon shells for base-free aerobic oxidation of alcohols to esters”
J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 811-818.
9. T. L. Cui, W. Y. Ke, W. B. Zhang, H. H. Wang, X. H. Li*, J. S. Chen* “Encapsulating Palladium Nanoparticles Inside Mesoporous MFI Zeolite Nanocrystals for Shape-Selective Catalysis”
Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9178–9182.
8. L. B. Lv, T. L. Cui, B. Zhang, H. H. Wang, X. H. Li*, J. S. Chen* “Wrinkled graphene monoliths as superabsorbing building blocks for superhydrophobic or superhydrophilic surfaces”
Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 15165–15169.
7. T. N. Ye, L. B. Lv, X. H. Li*, M. Xu, J. S. Chen*, “Strongly-veined Carbon “Nanoleaves” as Highly Efficient Metal-free Electrocatalyst”
Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 6905–6909.
6. Y. Y. Cai, X. H. Li*, Y. N. Zhang, X. Wei, K. X. Wang, J. S. Chen*, “Highly Efficient Dehydrogenation of Formic Acid over a Palladium-Nanoparticle-Based Mott–Schottky Photocatalyst”
Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 11822–11825.
5. X. H. Li*, M. Antonietti, “Polycondensation of Boron- and Nitrogen-Codoped Holey Graphene Monoliths from Molecules: Carbocatalysts for Selective Oxidation”
Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4572-4576.
4. X. H. Li*, M. Antonietti, “Metal Nanoparticles Inside Mesoporous N-doped Carbons and Carbon Nitride: Functional Mott-Schottky Heterojunctions for Catalysis”
Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6593 - 6604.
3. X. H. Li*, S. Kurasch, U. Kaiser, M. Antonietti*, “Synthesis of Monolayer-Patched Graphene from Glucose”
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9689-9692 (VIP paper).
2. X. H. Li*, J. S. Chen, X. C. Wang, J. H. Sun, M. Antonietti, “Metal-Free Activation of Dioxygen by Graphene/g-C3N4Nanocomposites: Functional Dyads for Selective Oxidation of Saturated Hydrocarbons”
J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8074-8077.
1. X. H. Li, D. H. Zhang, J. S. Chen*, “Synthesis of Amphiphilic Superparamagnetic Ferrite/Block Copolymer Hollow Submicrospheres”
J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8382-8383.
发明专利:
1. 一种用于燃料电池的铂钴合金等级孔掺杂碳催化剂及其制备方法
上海交通大学
李新昊; 李奇远; 张仕楠
公开日期: 2025-04-18 申请日期: 2025-01-13 公开号: CN119852432A

2. 一种改性科琴黑的制备方法及应用
上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院
宰建陶; 希拉·法扎尔; 赵亮; 李新昊; 戚嵘嵘; 钱雪峰; 杨晓伟
公开日期: 2025-04-15 申请日期: 2023-03-08 公开号: CN116445012B

3. 一种用于甲酸盐脱氢的负载型贵金属氢化物及其制备方法
上海交通大学
李新昊; 许玉帅
公开日期: 2025-04-01 申请日期: 2025-01-13 公开号: CN119733550A

4. 一种金属基二维/二维异质结催化剂及其制备方法
丰田自动车株式会社; 上海交通大学
李新昊; 高朋; 李奇远; 刘千玉
公开日期: 2025-01-28 申请日期: 2023-07-27 公开号: CN119368212A

5. 一种空气气氛下降解六氟化硫的基于锰单质的催化材料
上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院
宰建陶; 孟翔; 董博旭; 朱悦丹; 赵亮; 李新昊; 钱雪峰; 贾金平
公开日期: 2023-05-09 申请日期: 2023-01-30 公开号: CN116078416A

6. 一种空气气氛下降解六氟化硫的基于锰化合物的催化材料
上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院
宰建陶; 孟翔; 赵亮; 钱雪峰; 贾金平; 董博旭; 朱悦丹; 李新昊
公开日期: 2023-04-25 申请日期: 2023-01-30 公开号: CN115999600A

7. 铂基纳米异质材料及其制备方法
丰田自动车株式会社; 上海交通大学
李新昊; 孙露菡; 陈接胜; 石桥一伸
公开日期: 2022-12-23 申请日期: 2021-06-04 公开号: CN115505954A

8. 聚噻吩类化合物/碳纤维布分解水制氧电极及其制备方法
TOYOTA MOTOR CORPORATION; SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
LI XINHAO; ZHANG SHINAN; XUE ZHONGHUA; LIN XIU; LIN YUNXIAO; SU HUI; CHEN JIESHENG; NODA KATSUTOSHI; GOTO SATOSHI
公开日期: 2021-09-03 申请日期: 2020-02-14 公开号: CN113337833A

9. POLYTHIOPHENE-BASED COMPOUND/CARBON FIBER CLOTH ELECTRODE FOR WATER-SPLITTING OXYGEN GENERATION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
SHANGHAI JIAO TONG UNIV; TOYOTA MOTOR CORP
ZHANG SHI NAN; XUE ZHONG HUA; LIN YUNXIAO; SU HYE; GOTO SATORU; LI XINHAO; HAYASHI SHU; CHEN JIESHENG; NODA KATSUTOSHI
公开日期: 2021-09-02 申请日期: 2021-01-27 公开号: JP2021127518A

10. 四氧化三钴阵列/钛网分解水制氧电极及其制备方法
丰田自动车株式会社; 上海交通大学
李新昊; 张军军; 陈接胜; 野田克敏; 原山贵司; 后藤哲
公开日期: 2020-04-21 申请日期: 2018-10-12 公开号: CN111041508A

11. 聚酰亚胺/碳纤维布分解水制氧电极及其制备方法
上海交通大学; 丰田自动车株式会社
林云霄; 陈接胜; 原山贵司; 野田克敏; 李新昊
公开日期: 2019-12-06 申请日期: 2018-05-28 公开号: CN110541174A

12. 聚酰亚胺/碳纤维布分解水制氧电极及其制备方法
上海交通大学; 丰田自动车株式会社
林云霄; 陈接胜; 原山贵司; 野田克敏; 李新昊
公开日期: 2019-12-06 申请日期: 2018-05-28 公开号: CN110541174A

13. 使用二氧化碳加速氢化芳香化合物合成环己酮的方法
上海交通大学
李新昊; 赵天健; 陈接胜; 张军军; 刘永兴; 王梦影
公开日期: 2019-01-11 申请日期: 2018-09-05 公开号: CN109180444A

14. COBALT SELENIDE/TITANIUM MESH ELECTRODE FOR WATER-ELECTROLYZING OXYGEN GENERATION, AND PRODUCING METHOD AND APPLICATION THEREOF
TOYOTA MOTOR CORP; UNIV SHANGHAI JIAOTONG
LI XINHAO; ZHANG JUNJUN; CHEN JIESHENG; NODA KATSUTOSHI; HARAYAMA TAKASHI
公开日期: 2018-10-18 申请日期: 2018-03-22 公开号: JP2018162515A

15. 硒化钴/钛网分解水制氧电极及其制备方法
丰田自动车株式会社; 上海交通大学
李新昊; 张军军; 陈接胜; 野田克敏; 原山贵司
公开日期: 2018-10-09 申请日期: 2017-03-24 公开号: CN108630438A

16. 利用石墨烯三维聚集体制备的超疏水涂层及其合成方法和应用
UNIV SHANGHAI JIAOTONG
LI XINHAO; LYU LIBING; KE WENYU; ZHANG BING; WANG MENGYING; ZHAO SHUYU; CHEN JIESHENG
公开日期: 2017-05-31 申请日期: 2016-12-07 公开号: CN106752133A

17. 利用石墨烯三维聚集体制备的超疏水涂层及其合成方法和应用
UNIV SHANGHAI JIAOTONG
LI XINHAO; LYU LIBING; KE WENYU; ZHANG BING; WANG MENGYING; ZHAO SHUYU; CHEN JIESHENG
公开日期: 2017-05-31 申请日期: 2016-12-07 公开号: CN106752133A

18. 一种电解水制备氢气催化剂材料的制备方法
上海交通大学
叶天南; 苏娟; 李新昊; 张亚楠; 吕利冰; 陈接胜; 张兵
公开日期: 2016-11-02 申请日期: 2014-09-04 公开号: CN104190443B

19. 一种制备多级孔分子筛的方法
上海交通大学
李新昊; 柯文瑜; 张可欣; 崔天露; 陈接胜
公开日期: 2016-06-22 申请日期: 2016-04-06 公开号: CN105692648A
科研项目:
承担国家自然科学基金、上海市科委/教委、德国马普协会国际伙伴小组等多个项目

项目合作

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